2.6.6.Релаксация напряжения.

Образец эластомера быстро деформируют на заданную величину  и сохраняют в деформированном состоянии, замеряя зависимость напряжения от времени.

На рисунке представлена релаксация напряжения в линейном (1) и пространственном (2) эластомере.

Из рисунка видно, что со временем в результате перегруппировки звеньев и изменения конформаций макромолекул напряжение в образце уменьшается. Через определенное время клубки макромолекул линейного полимера переходят в прежнее свернутое состояние

(кривая 1). В этот момент напряжение падает до нуля, а структура образца становится такой же, как и до растяжения.

На рисунке представлена зависимость удлинения от времени при действии механического напряжения (пунктиром обозначены часть кривой, соответствующая сокращению образца после прекращения действия силы).

1. линейный полимер;

2. пространственно-структурированный полимер.

2.7. Растворы полимеров.

2.7.1. Сходство и различие растворов высокомолекулярных соединений и коллоидных растворов.

2.7.2. Признаки растворов.

2.7.3. Особенности процесса растворения полимеров.

2.7.4. Термодинамика растворения полимеров.

2.7.5. Факторы, влияющие на растворение и набухание полимеров.

2.7.6. Уравнение состояния полимера в растворе.

2.7.7. Гидродинамические свойства макромолекул в разбавленных растворах.

2.7.8. Фракционирование полимеров.

2.7.1. Сходство и различие растворов высокомолекулярных соединений и коллоидных растворов.

Растворами называют гомогенную систему, состоящую минимум из двух компонентов:

1) растворяемое вещество; 2) растворитель.

Вначале растворы полимеров рассматривали как коллоидные растворы из-за схожести некоторых свойств (растворы макромолекул соизмеримы с размерами коллоидных частиц, эффект Тиндаля, замедленная диффузия, тиксотропия и др.).

Признаки коллоидных растворов:

1. отсутствие сродства между компонентами;

2. принудительное образование;

3. уменьшение степени дисперсности во времени (коагуляция);

4. термодинамическая неустойчивость;

5. агрегативная неустойчивость.

Сходство растворов высокомолекулярных соединений и коллоидных растворов:

1. Величина частиц (от 1 до 100 нм);

2. Наличие двух факторов устойчивости: заряда и водной оболочки;

3. Явление опалесценции;

4. Способность к коагуляции;

5. Способность к диализу;

6. Медленная диффузия;

7. Способность к седиментации;

8. Низкое осмотическое давление.

Отличие растворов высокомолекулярных соединений от коллоидных растворов:

1. В растворах высокомолекулярных соединений частицы- молекулы высокомолекулярных соединений, а не мицеллы;

2. У частиц высокомолекулярных соединений в растворах иной механизм возникновения заряда: диссоциация собственных ионогенных групп, а не адсорбция из растворов потенциально - определяющих ионов, добавленных в избытке.

3. У частиц гидрофильных высокомолекулярных соединений иной механизм образования водной оболочки: наряду с зарядом частицы водная оболочка образуется за счет гидрофильных групп, расположенных на поверхности частицы.

4. Растворы высокомолекулярных соединений более устойчивы (G 0).

5. Растворы высокомолекулярных соединений образуются самостоятельно (не нужен «стабилизатор»).

6. Растворы высокомолекулярных соединений обратимы.

В.А. Каргин доказал, что растворы полимеров не относятся к золям и являются истинными растворами.